在远离大陆的海洋岛礁工程建设中,使用珊瑚粗细骨料和海水拌制的全珊瑚骨料海水混凝土是解决海洋岛礁工程建设中建筑材料稀缺的有效手段之一,全珊瑚骨料海水混凝土的应用对于远海岛礁工程的建设具有重要意义。本文为此开展了三部分的试验研究:第一,利用正交试验配制特定抗压强度的全珊瑚骨料海水混凝土,研究全珊瑚骨料海水混凝土的配制方法及强度增长规律;第二,采用FRP力学性能实验,研究了高温高湿与珊瑚混凝土环境下,BFRP筋的力学性能退化。分析了温度、侵蚀龄期、混凝土种类对BFRP筋力学性能退化的影响规律,并且利用Fick和Arrhenius退化模型对珊瑚混凝土内BFRP筋寿命进行了预测;第三采用拔出实验,探究FRP筋种类、混凝土种类、FRP筋表面形式、珊瑚混凝土强度、相对保护层厚度、FRP筋直径、FRP筋粘结长度、箍筋约束等众多因素对粘结性能的影响。基于实验数据和已有的经典的FRP筋与混凝土的粘结滑移本构模型,建立了符合FRP筋与全珊瑚骨料海水混凝土的三段式粘结滑移本构关系模型,最后利用试验数据推导了FRP筋与珊瑚混凝土的基本锚固长度公式。本文的主要研究结论如下:(1)现有的普通混凝土和轻骨料混凝土配合比设计理论均不适用于全珊瑚骨料海水混凝土配合比设计,目前多采用适配的方式获得全珊瑚骨料海水混凝土的配合比。正交试验极差分析可知,对全珊瑚骨料海水混凝土28天立方体抗压强度影响程度从大到小的因素分别为:水泥用量>砂率>人工海水用量>珊瑚石用量。全珊瑚骨料海水混凝土前3天抗压强度可以达到28天立方体抗压强度的70%以上,7天即可达到28天立方体抗压强度的80%以上。28天之后强度仍有小幅增长。(2)温度对珊瑚混凝土内BFRP筋力学性能退化起着至关重要的作用,常温环境下BFRP筋只有第一个周期存在一定的力学性能衰减,后期力学性能衰减很少。海洋环境下BFRP筋在珊瑚混凝土与普通混凝土中力学性能退化是一个从外而内的过程,初期退化速率较快,后期退化较慢。(3)混凝土内BFRP筋力学性能退化的主要原因是强碱性的混凝土孔溶液对BFRP筋纤维和树脂的侵蚀造成的,纤维的侵蚀造成部分纤维束的断裂,而树脂的侵蚀造成纤维束协同受力性能减弱;相同环境下,全珊瑚骨料海水混凝土内BFRP筋在各个周期的极限抗拉强度下降要多于普通混凝土,这是因为全珊瑚骨料海水混凝土抗渗性能差,其内BFRP筋与混凝土孔溶液接触更充分导致。(4)光圆BFRP、GFRP筋与全珊瑚骨料海水混凝土的极限粘结力相近,约是CFRP筋的3倍;光圆钢筋与全珊瑚骨料海水混凝土极限粘力度介于二者之间。光圆BFRP筋与普通混凝土极限粘结力仅为其与相同设计强度全珊瑚骨料海水混凝土极限粘结强度的1/5左右;(5)相较于FRP筋种类,变形FRP筋肋参数对于极限粘结力的影响更大,具有相对较大的肋倾角和肋高度的BFRP、GFRP筋与全珊瑚骨料海水混凝土的极限粘结力大于肋倾角和肋高度相对较小的CFRP筋;表面粘砂对于对于FRP筋与全珊瑚骨料海水混凝土极限粘结荷载的提升效果不明显,因为混凝土强度较高时,剪切破坏面发生在粘砂基体处;(6)箍筋约束不一定可以有效提高FRP筋与全珊瑚骨料海水粘结性能,这与ACI Committee 440表述相矛盾;同混凝土强度下,BFRP筋与全珊瑚骨料海水混凝土极限粘结力要高于与普通混凝土极限粘结力,这是因为珊瑚礁砂吸水率较大,导致混凝土净水灰比较小,使得水泥胶砂强度较高的原因;(7)BFRP筋与全珊瑚骨料海水混凝土的粘结破坏机理在于BFRP筋肋和肋间混凝土的抗劈裂能力,以及混凝土的抗劈裂能力;直径较小,粘结长度较短的试件的极限粘结强度要大于直径较大,粘结长度较长的试件,这是因为粘结长度越长,粘结应力沿BFRP筋粘结段分布越不均匀,并且混凝土对直径较小的BFRP筋存在更好的握裹力。(8)相对保护层厚度越大,极限粘结应力越高,提高一倍的相对的保护层厚度可带来18%-40%极限粘结强度的提升;箍筋约束提高了珊瑚混凝土的抗劈裂能力,因此带来了粘结粘结强度的提升,极限粘结强度提高10%-24%。(9)建立了FRP筋与全珊瑚骨料海水混凝土粘结滑移本构模型,并进行了模型参数求解,结果表明模型曲线和试验曲线符合程度较高,最后进行了BFRP筋与全珊瑚骨料海水混凝土的基本锚固长度的推导。该论文共有图124幅,表26个,参考文献136篇。